Artigo – Ressonância magnética mostra inflamação cerebral in vivo pela primeira vez

A pesquisa da Dra. Silvia de Santis e do Dr. Santiago Canals, ambos do Instituto de Neurociências UMH-CSIC (Alicante, Espanha), tornou possível visualizar pela primeira vez e em grande detalhe a inflamação cerebral usando ressonância magnética ponderada por difusão. Este “raio-X” detalhado da inflamação não pode ser obtido com ressonância magnética convencional, mas requer sequências de aquisição de dados e modelos matemáticos especiais. Uma vez desenvolvido o método, os pesquisadores puderam quantificar as alterações na morfologia das diferentes populações de células envolvidas no processo inflamatório no cérebro.

Uma estratégia inovadora desenvolvida pelos pesquisadores tornou possível este importante avanço, que é publicado na revista Science Advances e que pode ser crucial para mudar o rumo do estudo e tratamento de doenças neurodegenerativas.

A pesquisa demonstra que a ressonância magnética ponderada em difusão pode detectar de forma não invasiva e diferencial a ativação da microglia e dos astrócitos, dois tipos de células cerebrais que estão na base da neuroinflamação e sua progressão. Doenças degenerativas do cérebro, como Alzheimer e outras demências, Parkinson ou esclerose múltipla, são um problema urgente. A ativação sustentada de dois tipos de células cerebrais, a micróglia e os astrócitos, levam à inflamação crônica no cérebro que é uma das causas da neurodegeneração e contribui para sua progressão.

No entanto, faltam abordagens não invasivas capazes de caracterizar especificamente a inflamação cerebral in vivo. O padrão-ouro atual é a tomografia por emissão de pósitrons (PET), mas é de difícil generalização e está associada à exposição à radiação ionizante, portanto seu uso é limitado em populações vulneráveis ​​e em estudos longitudinais, que requerem o uso de PET repetidamente ao longo de um período anos, como é o caso das doenças neurodegenerativas.

Outra desvantagem do PET é sua baixa resolução espacial, o que o torna inadequado para imagens de pequenas estruturas, com a desvantagem adicional de que os rádio traçadores específicos da inflamação são expressos em vários tipos de células (micróglia, astrócitos e endotélio), impossibilitando a diferenciação entre eles.

Diante dessas desvantagens, a ressonância magnética ponderada em difusão tem a capacidade única de visualizar a microestrutura cerebral in vivo de forma não invasiva e com alta resolução, capturando o movimento aleatório das moléculas de água no parênquima cerebral para gerar contraste nas imagens de ressonância magnética.

Estratégia inovadora

Neste estudo, pesquisadores do Instituto de Neurociências UMH-CSIC desenvolveram uma estratégia inovadora que permite imagens de ativação microglial e astrócitos na substância cinzenta do cérebro usando ressonância magnética ponderada em difusão (dw-MRI).

Eles também mostraram que essa técnica é sensível e específica para detectar inflamação com e sem neurodegeneração, de modo que ambas as condições podem ser diferenciadas. Além disso, permite discriminar entre inflamação e desmielinização característica da esclerose múltipla.

Silvia de Santis diz que este trabalho também demonstra o valor translacional da abordagem usada em uma coorte de humanos saudáveis ​​em alta resolução, “na qual realizamos uma análise de reprodutibilidade. Acreditamos que caracterizar, usando esta técnica, aspectos relevantes da microestrutura do tecido durante a inflamação, de forma não invasiva e longitudinal, podem ter um grande impacto em nossa compreensão da fisiopatologia de muitas condições cerebrais e pode transformar a prática diagnóstica atual e estratégias de monitoramento de tratamento para doenças neurodegenerativas”.

Fonte: Santiago Canals et al, Mapping microglia and astrocyte activation in vivo using diffusion MRI, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abq2923. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq2923.

Rubens de Fraga Júnior é professor de Gerontologia da Faculdade Evangélica Mackenzie do Paraná (FEMPAR) e é médico especialista em Geriatria e Gerontologia pela Sociedade Brasileira de Geriatria e Gerontologia (SBGG)

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